EP2248706A1 - Articulation d'accouplement entre une première voiture et une seconde voiture d'un véhicule notamment ferroviaire - Google Patents

Articulation d'accouplement entre une première voiture et une seconde voiture d'un véhicule notamment ferroviaire Download PDF

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EP2248706A1
EP2248706A1 EP10305441A EP10305441A EP2248706A1 EP 2248706 A1 EP2248706 A1 EP 2248706A1 EP 10305441 A EP10305441 A EP 10305441A EP 10305441 A EP10305441 A EP 10305441A EP 2248706 A1 EP2248706 A1 EP 2248706A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
car
cars
articulation
articulation according
energy absorbing
Prior art date
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Application number
EP10305441A
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German (de)
English (en)
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EP2248706B1 (fr
Inventor
Jean-Claude Gaiguant
Isabelle Guilloteau
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Alstom Transport SA
Original Assignee
Alstom Transport SA
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G7/00—Details or accessories
    • B61G7/10—Mounting of the couplings on the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D3/00—Wagons or vans
    • B61D3/10—Articulated vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D15/00—Other railway vehicles, e.g. scaffold cars; Adaptations of vehicles for use on railways
    • B61D15/06—Buffer cars; Arrangements or construction of railway vehicles for protecting them in case of collisions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G11/00—Buffers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G5/00—Couplings for special purposes not otherwise provided for
    • B61G5/02—Couplings for special purposes not otherwise provided for for coupling articulated trains, locomotives and tenders or the bogies of a vehicle; Coupling by means of a single coupling bar; Couplings preventing or limiting relative lateral movement of vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G9/00—Draw-gear
    • B61G9/04—Draw-gear combined with buffing appliances

Definitions

  • the present invention relates to a coupling joint between a first car and a second car of a vehicle, including rail, comprising at least two cars, said hinge being of the type comprising a first element adapted to be connected to said first car and a second element capable of being connected to said second car, means for translational displacement of said second element with respect to said first element in the event of an impact, and energy absorption means able to be arranged between said first and second cars.
  • the document FR 2,716,149 describes such a coupling joint, aimed at protecting rail vehicle structures and connecting devices between vehicles in small collisions.
  • Such articulation finds particular application when it is mounted between two cars of a railway vehicle each comprising two floors, because such two-stage cars have high weight compared to cars with only one floor.
  • the document FR 2,879,549 describes an embodiment of such a device, arranged at the front of the railway vehicle and not between cars.
  • Such a device is satisfactory for railway vehicles with few cars, for example up to eleven cars.
  • the energy absorbing devices provided at the front of the vehicles are no longer sufficient.
  • the articulations described in the document FR 2,716,149 are not adapted to be arranged between two cars comprising a single floor, because they are bulky. In particular, they require changing the entire morphology of devices allowing the passage of people from one car to another.
  • the object of the invention was therefore to provide a coupling joint between two cars, the bulk of which would be substantially identical to that of existing joints between two cars each comprising a single floor, and which would also include absorption means. impact in the event of a collision.
  • Such an arrangement of the energy absorbing means makes it possible to reduce the size of the joint and, associated with such a design of the first element, it allows a more compact construction than those known from the prior art.
  • FIG. figure 1 At the origin of the invention, it has been sought to replace a device 1 for articulation between two rail vehicle cars, illustrated in FIG. figure 1 attached to the end of a car 3, by another device according to the invention.
  • the other device must ensure not only the same functions of articulation between two cars and passage for travelers, but also a damping function in case of shock.
  • the device according to the invention which is also called coupling joint in the following description, must also not be more bulky than the device 1 illustrated in FIG. figure 1 , so that in practice the device 1 can be changed by a coupling joint according to the invention, without having to change the shape of the end 5 of the car 3.
  • the ends 5 of the cars comprise a wall 7, crossed by a gangway 9, of height such that a man of average size can stand there.
  • a frame 11 forming part of a corridor 12 between two cars.
  • the device 1 of the state of the art is designed to be fixed at least partially on the frame 11, in the lower part of the passage 9.
  • the device 1 comprises two substantially symmetrical lateral portions 13, each being designed to attach to an element of the frame 11, on either side of the corridor.
  • the device 1 also comprises a central portion 15, substantially flat, shaped such that it can be accommodated in a housing 17 formed at the end of a second car 19 and allow the passage of a man between the car 3 and the car 19.
  • the central portion 15 of the device 1 also comprises a through opening 21 adapted to cooperate with an opening 23 made in the housing 17 of the second vehicle 19, when the device 1 is positioned in the housing 17.
  • a ball (not shown) is inserted into the openings 21 and 23 when the device 1 is mounted in the housing 17 of the second vehicle 19 to ensure the articulation between the cars 3 and 19.
  • the housing 17 has a trapezoidal shape 25 to allow a slight pivoting of the device 1 between two edges 27 and 29 of the housing 17 around the ball joint, for example when the railway vehicle, including cars 3 and 19, enters a turn, so that cars register in curve.
  • the figure 3 shows an example of coupling articulation 31 according to the invention, able to replace a device 1 as described above.
  • the coupling joint 31 is fixed at least partially on the frame 11 of a vehicle 3, like the device 1.
  • the coupling joint 31 comprises a first element 33 comprising means for being connected to the car 3, partially illustrated in FIG. figures 1 and 3 , and in particular to the frame 11 of the car 3.
  • the first element 33 is made in one piece, for example steel, aluminum, composite material or other.
  • This one-piece construction of steel provides the joint with physical properties such that it can withstand, in particular, compression forces of substantially 1500 kN, tensile force of substantially 1000 kN and that it exhibits resistance to a vertical load. of substantially 1.3 CE.
  • the first element 33 comprises, more particularly, a central portion 36 adapted to form a bridge between the two cars 3 and 19, and two side portions 37 and 39 adapted to be fixed on the side walls of a gangway, planned between two cars.
  • the central portion 36 is shown in particular on the figure 5 .
  • the fastening means 41 comprise, for example, a plate 43 projecting from an edge of the central portion 36, and having through-holes 45 able to receive fixing bolts, rivets and shear pins.
  • the central portion 36 is hollow, and has a substantially U-shaped cross-section. It thus has an upper wall 47, two lateral walls 51 and 53, and two strips 49, parallel to the upper wall 47, each extending from one of the side walls 51, 53 and forming a shoulder turned towards the inside of the central portion 36. It finally has a rear wall 52, connecting the side walls 51 and 53.
  • Such a configuration allows the first element 33 to provide a slide function.
  • the plate 43 is substantially in the extension of the upper wall 47.
  • the coupling joint 31 also comprises a second element 35 comprising means for being connected to the second car 19, illustrated in FIG. figure 2 .
  • the upper wall 47 has a through opening 55 which may include the attachment of energy absorbing means 56 between the first 33 and second 35 elements.
  • energy absorbing means 56 are known to those skilled in the art and are for example knives associated with bolts 57, as described in the patent application. FR 2,716,149 .
  • the upper wall 47 is substantially flat to support a floor plate, allowing the passage of people on the central portion 36.
  • the second member 35 has an outer shape complementary to the inner shape of the central portion 36, so that it is inserted in the portion 36, between the top wall 47 and the two strips 49, and can slide in the central portion 36 .
  • the first element 33 will be called slider 33 and the second element 35 will be called slider 35 in the following description.
  • the slideway 33 and the slider 35 provide a displacement in translation with respect to each other in the event of impact.
  • the device comprises means for holding the slider 35 in the slider 33 in a normal condition of use so as to prevent the displacement of the slider 35 in the slide 33 during normal operation of the railway vehicle.
  • the holding means are arranged to break in order to release the slide 35 and allow it to move in the slideway 33 so that the energy absorbing means 56 can fulfill their function.
  • the holding means are for example formed by the bolts 57 passing through the slide of the upper wall 47 to the strips 49 through the slide 35. Before an impact, the bolts 57 ensure that the slide 35 is held in position in the slideway 33. In the event of impact, the bolts 57 break, which releases the slide 35 which can thus move in the slideway 33.
  • the energy absorbing means 56 are fixed to the slider 35 or the slider 33 or both to the slider 35 and to the slider 33.
  • the energy absorbing means 56 are disposed at one end of the slider. slide 35 and bear against the rear wall 52 of the slideway 35.
  • the slider 35 Before a shock, the slider 35 is held in position in the slideway 33 by the bolts 57 calibrated in shear.
  • the bolts 57 break or are sheared, and the slider 35 moves in the slideway towards the rear wall 52 of the slideway 33.
  • the energy absorbing means 56 being disposed between the end of the slider 35 and the rear wall 52 of the slide 33, the displacement of the slider 35 causes the energy absorbing means 56 to collapse between the end of the slider 35 and the rear wall 52, which makes it possible to absorb a portion of energy due to shock.
  • the Figures 6 and 7 respectively show the position of the slider 35 in the slider 33 after an impact and before an impact.
  • the stroke of the slider 35 in the slider 33 is substantially 300 mm.
  • the slider 35 comprises an opening 59, substantially circular, to accommodate a ball (not shown) ensuring the maintenance of the coupling joint on the second car 19, as shown in FIG. figure 2 .
  • the patella allows, as explained above, the pivoting between the two cars 3 and 19 to ensure their registration curve.
  • the slider 35 also has at its free end 61 (that is to say the one on which the energy absorbing means 56 do not rest) hooking means 62 on a part of the end of the second car 19 (see in particular on figures 2 , 6 and 7 ).
  • the attachment means 62 are for example made in the form of a shoulder 62 engaging behind a piece 63 forming a hook, said piece 63 forming the aforementioned end portion of the second car 19, shown in particular on the figure 2 .
  • the two lateral parts 37 and 39 of the coupling joint each have a curved shape, respectively connecting the lateral edges 51 and 53 of the slideway 33 to the side walls 65 and 67 of the passageway 12.
  • Each of the lateral parts 37 and 39 is fixed on a side wall 65 and 67, respectively, by bolts 69 and rivets (see in particular the figures 4 and 5 ).
  • each end of the side portions 37 and 39 has a shape adapted to conform to the shape of the walls 65 and 67, so that each end of the side portions 37 and 39 is pressed respectively against each wall 65 and 67.
  • Each end of the side portions 37 and 39 also has through holes, so as to allow their attachment by means of bolts 69 and rivets.
  • the surplus mass resulting from the replacement of devices 1 by articulations as described above is substantially 430 kg on the entire railway vehicle, which does not impair (or little) the performance of rail vehicles to which such joints are intended.
  • the coupling joint according to the invention has a bulk substantially identical to that of a device 1 which it must replace.
  • the joint can be installed between each car of a railway vehicle or between certain cars only depending on the desired absorption performance.
  • Such articulation makes it possible to effectively absorb some of the energy due to an impact, even for a long articulated railway vehicle, comprising, for example, thirteen or more cars.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

L'invention concerne une articulation d'accouplement entre une première voiture (3) et une seconde voiture d'un véhicule, notamment ferroviaire, comprenant au moins deux voitures, ladite articulation comprenant un premier élément (33) apte à être relié à ladite première voiture (3) et un second élément (35) apte à être relié à ladite seconde voiture, des moyens de déplacement en translation dudit second élément (35) par rapport audit premier élément (33) en cas de choc, et des moyens d'absorption d'énergie apte à être disposés entre lesdites première (3) et seconde (19) voitures. L'articulation selon l'invention est remarquable en ce que les moyens d'absorption d'énergie sont disposés entre lesdits premier (33) et second (35) éléments et en ce que ledit premier élément (33) est conçu pour permettre le passage de personnes entre ladite première voiture (3) et ladite seconde voiture.

Description

    Articulation d'accouplement entre une première voiture et une seconde voiture d'un véhicule notamment ferroviaire
  • La présente invention se rapporte à une articulation d'accouplement entre une première voiture et une seconde voiture d'un véhicule, notamment ferroviaire, comprenant au moins deux voitures, ladite articulation étant du type comprenant un premier élément apte à être relié à ladite première voiture et un second élément apte à être relié à ladite seconde voiture, des moyens de déplacement en translation dudit second élément par rapport audit premier élément en cas de choc, et des moyens d'absorption d'énergie apte à être disposés entre lesdites première et seconde voitures.
  • Le document FR 2 716 149 décrit une telle articulation d'accouplement, visant à protéger les structures de véhicules ferroviaires et les dispositifs de liaison entre les véhicules lors de faibles collisions.
  • Une telle articulation trouve une application particulière quand elle est montée entre deux voitures d'un véhicule ferroviaire comprenant chacun deux étages, car de telles voitures à deux étages présentent des poids élevés par rapport aux voitures ne comprenant qu'un seul étage.
  • Pour les véhicules ferroviaires qui ne comprennent que des voitures à un seul étage, un autre dispositif d'absorption de chocs est utilisé.
  • Le document FR 2 879 549 décrit un exemple de réalisation d'un tel dispositif, disposé à l'avant du véhicule ferroviaire et non entre les voitures.
  • Un tel dispositif est satisfaisant pour des véhicules ferroviaires comportant peu de voitures, par exemple jusqu'à onze voitures.
  • Cependant, pour des véhicules ferroviaires comportant un plus grand nombre de voitures, par exemple vingt voitures ou plus, les dispositifs d'absorption d'énergie prévus à l'avant des véhicules ne sont plus suffisants.
  • Aussi, on a cherché à ajouter des dispositifs d'absorption d'énergie entre les voitures de tels véhicules, pour amortir davantage des chocs en cas de collision.
  • Les articulations décrites dans le document FR 2 716 149 ne sont pas adaptées pour être disposées entre deux voitures comprenant un seul étage, car elles sont encombrantes. Elles nécessitent en particulier de changer toute la morphologie des dispositifs permettant le passage des personnes d'une voiture à l'autre.
  • L'objectif de l'invention était donc de réaliser une articulation d'accouplement entre deux voitures, dont l'encombrement serait sensiblement identique à celui des articulations existantes entre deux voitures comprenant chacune un seul étage, et qui comprendrait également des moyens d'absorption de chocs en cas de collision.
  • Cet objectif est atteint par une articulation du type précité, dans laquelle les moyens d'absorption d'énergie sont disposés entre lesdits premier et second éléments, et dans laquelle ledit premier élément est conçu pour permettre le passage de personnes entre ladite première voiture et ladite seconde voiture.
  • Une telle disposition des moyens d'absorption d'énergie permet de réduire l'encombrement de l'articulation et, associée à une telle conception du premier élément, elle permet une réalisation plus compacte que celles connues de l'art antérieur.
  • L'articulation selon l'invention peut également comporter les caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :
    • ledit premier élément comprend des moyens formant glissière, sur lesquels est monté ledit second élément ;
    • l'articulation comprend des moyens de maintien du second élément par rapport au premier élément, lesdits moyens empêchant la translation dudit second élément par rapport audit premier élément, lesdits moyens étant agencés pour se rompre en cas de choc afin de permettre le déplacement en translation du second élément par rapport au premier élément ;
    • les moyens d'absorption d'énergie sont interposés entre une extrémité dudit second élément et ledit premier élément, les moyens d'absorption d'énergie étant agencés pour se déformer lorsque le second élément se déplace en translation par rapport au premier élément ;
    • les moyens d'absorption d'énergie comprennent un ou plusieurs éléments parmi :
    • des moyens mécaniques de compression élastique ;
    • un matériau compressible susceptible de déformation élastique et réversible, au moins jusqu'à un certain seuil de contrainte ;
    • un matériau compressible susceptible de déformation plastique et permanente ;
    • une ou plusieurs pièces susceptibles de déformation plastique et permanente par écrasement et/ou repliement ; ou
    • une combinaison d'éléments parmi les éléments ci-dessus ;
    • les moyens d'absorption d'énergie sont fixés au second élément ou au premier élément ou à la fois au second et au premier élément ;
    • ledit premier élément comporte des moyens de fixation sur ladite première voiture ;
    • ledit premier élément comporte une partie centrale, comprenant lesdits moyens formant glissière et apte à former une passerelle entre les deux dites voitures, et deux parties latérales aptes à être fixées sur les parois latérales d'un couloir de passage, prévus entre lesdites deux voitures ;
    • ledit premier élément est réalisé d'une seule pièce ;
    • ledit second élément comporte des moyens pour accueillir une rotule assurant le maintien de l'articulation d'accouplement sur la seconde voiture et le pivotement entre les deux dites voitures afin d'assurer leur inscription en courbe ;
    • ledit second élément est réalisé d'une seule pièce.
  • D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue en perspective d'une partie d'une première voiture de véhicule ferroviaire, à l'extrémité de laquelle est montée une articulation conforme à l'état de la technique ;
    • la figure 2 est une vue en perspective d'une partie d'une seconde voiture de véhicule ferroviaire, l'articulation classique de la figure 1 étant montée sur l'extrémité de la seconde voiture ;
    • la figure 3 est une vue en perspective d'une articulation conforme à l'invention, montée sur l'extrémité d'une première voiture ;
    • la figure 4 est une vue en perspective de l'articulation de la figure 3 seule ;
    • la figure 5 est une vue de dessus et en perspective de l'articulation des figures 3 et 4, et montre en particulier les moyens
    d'accrochage de ladite articulation sur une extrémité de la première voiture ;
    • la figure 6 est une vue de dessous de l'articulation selon l'invention, après un choc ; et
    • la figure 7 est une vue de dessous de l'articulation conforme à l'invention avant un choc.
  • A l'origine de l'invention, on a cherché à remplacer un dispositif 1 d'articulation entre deux voitures de véhicule ferroviaire, illustré en figure 1, fixé à l'extrémité d'une voiture 3, par un autre dispositif conforme à l'invention.
  • L'autre dispositif, conforme à l'invention, doit assurer non seulement les mêmes fonctions d'articulation entre deux voitures et de passage pour les voyageurs, mais également une fonction d'amortissement en cas de choc.
  • Le dispositif selon l'invention, que l'on appelle également articulation d'accouplement dans la suite de la description, doit également ne pas être plus encombrant que le dispositif 1 illustré en figure 1, de sorte qu'en pratique le dispositif 1 peut être changé par une articulation d'accouplement conforme à l'invention, sans avoir à changer la forme de l'extrémité 5 de la voiture 3.
  • Les extrémités 5 des voitures comportent une paroi 7, traversée par un passage d'intercirculation 9, de hauteur telle qu'un homme de taille moyenne puisse s'y tenir debout.
  • Autour du passage 9, est fixé un bâti 11, formant une partie d'un couloir 12 entre deux voitures.
  • Le dispositif 1 de l'état de la technique est conçu pour être fixé au moins partiellement sur le bâti 11, en partie inférieure du passage 9.
  • Pour ce faire, le dispositif 1 comporte deux parties latérales 13 sensiblement symétriques, chacune étant conçue pour se fixer sur un élément du bâti 11, de part et d'autre du couloir.
  • Le dispositif 1 comporte également une partie centrale 15, sensiblement plate, de forme telle qu'elle peut être accueillie dans un logement 17 ménagé à l'extrémité d'une seconde voiture 19 et permettre le passage d'un homme entre la voiture 3 et la voiture 19.
  • La partie centrale 15 du dispositif 1 comporte également une ouverture traversante 21 apte à venir coopérer avec une ouverture 23 réalisée dans le logement 17 du second véhicule 19, quand le dispositif 1 est positionné dans le logement 17.
  • Une rotule (non représentée) est insérée dans les ouvertures 21 et 23 quand le dispositif 1 est monté dans le logement 17 du second véhicule 19 afin d'assurer l'articulation entre les voitures 3 et 19.
  • Le logement 17 présente une forme de trapèze 25 pour permettre un léger pivotement du dispositif 1 entre deux bords 27 et 29 du logement 17 autour de la rotule, par exemple quand le véhicule ferroviaire, comprenant les voitures 3 et 19, aborde un virage, de sorte que les voitures s'inscrivent en courbe.
  • La figure 3 montre un exemple d'articulation d'accouplement 31 conforme à l'invention, apte à remplacer un dispositif 1 tel que décrit ci-dessus.
  • L'articulation d'accouplement 31 est fixée au moins partiellement sur le bâti 11 d'un véhicule 3, comme le dispositif 1.
  • Seule la paroi 7 de la voiture 3 a été représentée sur la figure 3, de sorte à en faciliter la lecture.
  • L'articulation d'accouplement 31 comprend un premier élément 33 comprenant des moyens pour être relié à la voiture 3, illustrée partiellement en figures 1 et 3, et en particulier au bâti 11 de la voiture 3.
  • Le premier élément 33 est réalisé d'une seule pièce, par exemple en acier, en aluminium, en matériau composite ou autre.
  • Cette réalisation en une seule pièce en acier assure à l'articulation des propriétés physiques telles qu'elle peut résister notamment à des forces de compression de sensiblement 1500 kN, de traction de sensiblement 1000 kN et qu'elle présente une résistance à une charge verticale de sensiblement 1,3 CE.
  • Comme représenté sur la figure 5, le premier élément 33 comporte, plus particulièrement, une partie centrale 36 apte à former une passerelle entre les deux voitures 3 et 19, et deux parties latérales 37 et 39 aptes à être fixées sur les parois latérales d'un couloir d'intercirculation, prévu entre deux voitures.
  • La partie centrale 36 est montrée en particulier sur la figure 5.
  • Elle comporte par ailleurs, à l'une de ses extrémités, des moyens de fixation 41 sur l'extrémité de la voiture 3.
  • Les moyens de fixation 41 comportent par exemple une plaque 43, saillante d'un bord de la partie centrale 36, et présentant des trous traversants 45 aptes à accueillir des boulons de fixation, des rivets et des pions de cisaillement.
  • La partie centrale 36 est creuse, et présente en coupe une forme sensiblement en U. Elle présente ainsi une paroi supérieure 47, deux parois latérales 51 et 53, et deux bandes 49, parallèles à la paroi supérieure 47, s'étendant chacune à partir d'une des parois latérales 51, 53 et formant un épaulement tourné vers l'intérieur de la partie centrale 36. Elle comporte enfin une paroi arrière 52, reliant les parois latérales 51 et 53.
  • Une telle configuration permet au premier élément 33 d'assurer une fonction de glissière.
  • La plaque 43 se trouve sensiblement dans le prolongement de la paroi supérieure 47.
  • L'articulation d'accouplement 31 comprend également un second élément 35 comprenant des moyens pour être relié à la seconde voiture 19, illustrée en figure 2.
  • La paroi supérieure 47 comporte une ouverture traversante 55 pouvant permettre notamment la fixation de moyens d'absorption d'énergie 56 entre les premier 33 et second 35 éléments. De tels moyens sont connus en soit de l'homme du métier et sont par exemple des couteaux associés à des boulons 57, comme décrit dans la demande de brevet FR 2 716 149 .
  • La paroi supérieure 47 est sensiblement plane pour supporter une plaque formant plancher, permettant le passage de personnes sur la partie centrale 36.
  • Le second élément 35 présente une forme extérieure complémentaire de la forme intérieure de la partie centrale 36, de sorte qu'il est inséré dans la partie 36, entre la paroi supérieure 47 et les deux bandes 49, et peut coulisser dans la partie centrale 36.
  • Le premier élément 33 sera appelé glissière 33 et le second élément 35 sera appelé coulisseau 35 dans la suite de la description.
  • Ainsi réalisés, la glissière 33 et le coulisseau 35 assurent un déplacement en translation l'un par rapport à l'autre en cas de choc.
  • Le dispositif comprend des moyens de maintien du coulisseau 35 dans la glissière 33 en condition normale d'utilisation de sorte à empêcher le déplacement du coulisseau 35 dans la glissière 33 lors du fonctionnement normal du véhicule ferroviaire. En cas de choc d'une force dépassant un seuil prédéterminé, les moyens de maintien sont agencés pour se rompre afin de libérer le coulisseau 35 et permettre son déplacement dans la glissière 33 de sorte à ce que les moyens d'absorption d'énergie 56 puissent remplir leur fonction. Les moyens de maintien sont par exemple formés par les boulons 57 traversant la glissière de la paroi supérieure 47 aux bandes 49 en passant par le coulisseau 35. Avant un choc, les boulons 57 assurent le maintien en position du coulisseau 35 dans la glissière 33. En cas de choc, les boulons 57 cassent, ce qui libère le coulisseau 35 qui peut ainsi se déplacer dans la glissière 33.
  • Par ailleurs, les moyens d'absorption d'énergie 56 sont interposés entre une extrémité du coulisseau 35 et la paroi arrière 52 de la glissière 33. Ces moyens d'absorption 56 peuvent être de toute nature adaptée. Ainsi, à titre d'exemple, les moyens d'absorption sont :
    • des moyens mécaniques de compression élastique, tels qu'un ou plusieurs ressorts associés ;
    • un matériau compressible susceptible de déformation élastique et réversible, au moins jusqu'à un certain seuil de contrainte, tel qu'un matériau alvéolaire du type mousse, comme une mousse en polyuréthane par exemple ;
    • un matériau compressible susceptible de déformation plastique et permanente, tel qu'un matériau alvéolaire du type mousse, comme des mousses en polyuréthane ;
    • une ou plusieurs pièces, notamment en matériau plastique, susceptibles de déformation plastique et permanente par écrasement et/ou repliement, par exemple une pièce en forme de soufflet ; ou
    • une combinaison d'éléments parmi les éléments décrits ci-dessus.
  • Les moyens d'absorption d'énergie 56 sont fixés au coulisseau 35 ou à la glissière 33 ou à la fois au coulisseau 35 et à la glissière 33. Par exemple, les moyens d'absorption d'énergie 56 sont disposés à une extrémité du coulisseau 35 et prennent appui contre la paroi arrière 52 de la glissière 35.
  • Avant un choc, le coulisseau 35 est maintenu en position dans la glissière 33 par les boulons 57 calibrés en cisaillement.
  • Lors d'un choc, les boulons 57 cassent ou sont cisaillés, et le coulisseau 35 se déplace dans la glissière vers la paroi arrière 52 de la glissière 33. Les moyens d'absorption d'énergie 56 étant disposés entre l'extrémité du coulisseau 35 et la paroi arrière 52 de la glissière 33, le déplacement du coulisseau 35 entraîne un écrasement des moyens d'absorption d'énergie 56 entre l'extrémité du coulisseau 35 et la paroi arrière 52, ce qui permet d'absorber une partie de l'énergie due au choc.
  • Les figures 6 et 7 montrent respectivement la position du coulisseau 35 dans la glissière 33 après un choc et avant un choc.
  • La course du coulisseau 35 dans la glissière 33 est sensiblement de 300 mm.
  • Comme on peut le voir en particulier sur les figures 5, 6 et 7, le coulisseau 35 comporte une ouverture 59, sensiblement circulaire, permettant d'accueillir une rotule (non représentée) assurant le maintien de l'articulation d'accouplement sur la seconde voiture 19, telle que représentée sur la figure 2.
  • La rotule permet, comme expliqué précédemment, le pivotement entre les deux voitures 3 et 19 afin d'assurer leur inscription en courbe.
  • Le coulisseau 35 comporte également à son extrémité libre 61 (c'est-à-dire celle sur laquelle ne reposent pas les moyens d'absorption d'énergie 56) des moyens d'accrochage 62 sur une partie de l'extrémité de la seconde voiture 19 (voir en particulier sur les figures 2, 6 et 7).
  • Les moyens d'accrochage 62 sont par exemple réalisés sous la forme d'un épaulement 62 venant en prise derrière une pièce 63 formant un crochet, ladite pièce 63 formant la partie d'extrémité précitée de la seconde voiture 19, montrée en particulier sur la figure 2.
  • Les deux parties latérales 37 et 39 de l'articulation d'accouplement, illustrées notamment en figures 4 et 5, présentent chacune une forme courbe, reliant respectivement les bords latéraux 51 et 53 de la glissière 33 aux parois latérales 65 et 67 du couloir 12.
  • Chacune des parties latérales 37 et 39 est fixée sur une paroi latérale 65 et 67, respectivement, par des boulons 69 et des rivets (voir en particulier les figures 4 et 5).
  • Pour ce faire, chaque extrémité des parties latérales 37 et 39 comporte une forme apte à épouser la forme des parois 65 et 67, de sorte à ce que chaque extrémité des parties latérales 37 et 39 soit plaquée contre respectivement chaque paroi 65 et 67.
  • Chaque extrémité des parties latérales 37 et 39 présente également des trous traversants, de sorte à permettre leur fixation au moyen de boulons 69 et de rivets.
  • Le surplus de masse résultant du remplacement de dispositifs 1 par articulations telle que décrite ci-dessus est sensiblement de 430 kg sur l'ensemble du véhicule ferroviaire, ce qui ne nuit pas (ou peu) aux performances des véhicules ferroviaires auxquels de telles articulations sont destinées.
  • Ainsi réalisée, l'articulation d'accouplement selon l'invention présente un encombrement sensiblement identique à celui d'un dispositif 1 qu'elle doit remplacer. L'articulation peut être installée entre chaque voiture d'un véhicule ferroviaire ou entre certaines voitures seulement en fonction des performances d'absorption recherchées.
  • Une telle articulation permet d'absorber efficacement une partie de l'énergie due à un choc, même pour un véhicule ferroviaire articulé long, comportant par exemple treize voitures ou plus.
  • On comprend de la description qui précède comment l'invention permet d'atteindre les objectifs fixés.
  • Il devra toutefois être entendu que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation spécifiquement décrit, et qu'elle pourrait s'étendre à d'autres variantes de réalisation répondant à sa définition.

Claims (13)

  1. Articulation d'accouplement entre une première voiture (3) et une seconde voiture (19) d'un véhicule, notamment ferroviaire, comprenant au moins deux voitures (3, 19), ladite articulation comprenant :
    - un premier élément (33) apte à être relié à ladite première voiture (3) et un second élément (35) apte à être relié à ladite seconde voiture (19),
    - des moyens de déplacement en translation dudit second élément (35) par rapport audit premier élément (33) en cas de choc,
    - et des moyens d'absorption d'énergie (56) aptes à être disposés entre lesdites première (3) et seconde (19) voitures,
    caractérisée en ce que lesdits moyens d'absorption d'énergie (56) sont disposés entre lesdits premier (33) et second (35) éléments et en ce que ledit premier élément (33) est conçu pour permettre le passage de personnes entre ladite première voiture (3) et ladite seconde voiture (19).
  2. Articulation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit premier élément (33) comprend des moyens formant glissière, sur lesquels est monté ledit second élément (35).
  3. Articulation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de maintien du second élément (35) par rapport au premier élément (33), lesdits moyens empêchant la translation dudit second élément (35) par rapport audit premier élément (33), lesdits moyens étant agencés pour se rompre en cas de choc afin de permettre le déplacement en translation du second élément (35) par rapport au premier élément (33).
  4. Articulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens d'absorption d'énergie (56) sont interposés entre une extrémité dudit second élément (35) et ledit premier élément (33), les moyens d'absorption d'énergie (56) étant agencés pour se déformer lorsque le second élément (35) se déplace en translation par rapport au premier élément (33).
  5. Articulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les moyens d'absorption d'énergie (56) comprennent un ou plusieurs éléments parmi :
    - des moyens mécaniques de compression élastique ;
    - un matériau compressible susceptible de déformation élastique et réversible, au moins jusqu'à un certain seuil de contrainte ;
    - un matériau compressible susceptible de déformation plastique et permanente ;
    - une ou plusieurs pièces susceptibles de déformation plastique et permanente par écrasement et/ou repliement ; ou
    - une combinaison d'éléments parmi les éléments ci-dessus.
  6. Articulation selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que les moyens d'absorption d'énergie (56) sont fixés au second élément (35) ou au premier élément (33) ou à la fois au second (35) et au premier (33) éléments.
  7. Articulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ledit premier élément (33) comporte des moyens de fixation (41, 43, 45, 69) sur ladite première voiture (3).
  8. Articulation selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que ledit premier élément (33) comporte une partie centrale (36), comprenant lesdits moyens formant glissière et apte à former une passerelle entre les deux dites voitures, et deux parties latérales (37, 39) aptes à être fixées sur les parois latérales (65, 67) d'un couloir de passage, prévus entre lesdites deux voitures (3, 19).
  9. Articulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que ledit premier élément (33) est réalisé d'une seule pièce.
  10. Articulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que ledit second élément (35) comporte des moyens (59) pour accueillir une rotule assurant le maintien de l'articulation d'accouplement sur la seconde voiture (19) et le pivotement entre les deux dites voitures (3, 19) afin d'assurer leur inscription en courbe.
  11. Articulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit second élément (35) est réalisé d'une seule pièce.
  12. Véhicule ferroviaire comprenant au moins deux voitures (3, 19), reliée l'une à l'autre par une articulation d'accouplement, caractérisé en ce que l'articulation est selon l'une quelconque des revendications 1 à 11.
  13. Véhicule ferroviaire selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend treize voitures ou plus, une articulation d'accouplement étant disposée entre chaque voiture ou entre certaines des voitures.
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